KVM的部署與優化（2）
接上文-----《KVM的概念與雲端計算》
cpu的快取繫結cpu的優化
[[email protected]~]#lscpu|grepcacheL1dcache:32KL1icache:32KL2cache:256KL3cache:3072KL1是靜態快取，造價高，L2，L3是動態快取，通過脈衝的方式寫入0和1，造價較低。cache解決了cpu處理快，記憶體處理慢的問題，類似於memcaced和資料庫。如果cpu排程器把程序隨便排程到其他cpu上，而不是當前L1，L2,L3的快取cpu上，快取就不生效了，就會產生miss，為了減少cache miss，需要把KVM程序繫結到固定的cpu上，可以使用taskset把某一個程序繫結（cpu親和力繫結,可以提高20%的效能）在某一個cpu上，例如：taskset -cp 1 25718（1指的是cpu1,也可以繫結到多個cpu上，25718是指的pid）.
cpu繫結的優點：提高效能，20%以上
cpu繫結的缺點：不方便遷移，靈活性差
b、記憶體的優化
1）記憶體定址：宿主機虛擬記憶體 -> 宿主機實體記憶體
虛擬機器的虛擬記憶體 -> 虛擬機器的實體記憶體
以前VMM通過採用影子列表解決記憶體轉換的問題，影子頁表是一種比較成熟的純軟體的記憶體虛擬化方式，但影子頁表固有的侷限性，影響了VMM的效能，例如，客戶機中有多個CPU，多個虛擬CPU之間同步頁面資料將導致影子頁表更新次數幅度增加，測試頁表將帶來異常嚴重的效能損失。如下圖為影子頁表的原理圖
在此之際，Inter在最新的Core I7系列處理器上集成了EPT技術（對應AMD的為RVI技術），以硬體輔助的方式完成客戶實體記憶體到機器實體記憶體的轉換，完成記憶體虛擬化，並以有效的方式彌補了影子頁表的缺陷，該技術預設是開啟的，如下圖為EPT技術的原理。
2）KSM記憶體合併
宿主機上預設會開啟ksmd程序，該程序作為核心中的守護程序存在，它定期執行頁面掃描，識別副本頁面併合並副本，釋放這些頁面以供它用，CentOS7預設是開啟的
[[email protected]~]#psaux|grepksmd|grep-vgreproot2860.00.000?SN12:320:00[ksmd]3）大頁記憶體，CentOS7預設開啟的
[[email protected]~]#cat/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
[always]madvisenever[[email protected]~]#psaux|grepkhugepage|grep-vgrep root2870.20.000?SN12:320:21[khugepaged]Linux平臺預設的記憶體頁面大小都是4K，HugePage程序會將預設的的每個記憶體頁面可以調整為2M。
c、磁碟IO的優化
IO排程演算法，也叫電梯演算法，詳情請看http://www.unixhot.com/article/4
1、Noop Scheduler：簡單的FIFO佇列，最簡單的排程演算法，由於會產生讀IO的阻塞，一般使用在SSD硬碟，此時不需要排程，IO效果非常好
2、Anticipatory IO Scheduler（as scheduler）適合大資料順序順序儲存的檔案伺服器，如ftp server和web server，不適合資料庫環境，DB伺服器不要使用這種演算法。
3、Deadline Schedler：按照截止時間的排程演算法，為了防止出現讀取被餓死的現象，按照截止時間進行調整，預設的是讀期限短於寫期限，就不會產生餓死的狀況，一般應用在資料庫
4、Complete Fair Queueing Schedule：完全公平的排隊的IO排程演算法，保證每個程序相對特別公平的使用IO
檢視本機Centos7預設所支援的排程演算法
[[email protected]~]#dmesg|grep-i"scheduler"[11.312549]ioschedulernoopregistered[11.312555]ioschedulerdeadlineregistered(default)[11.312606]ioschedulercfqregistered臨時更改某個磁碟的IO排程演算法，將deadling模式改為cfq模式
[[email protected]~]#cat/sys/block/sda/queue/scheduler
noop[deadline]cfq[[email protected]~]#echocfq>/sys/block/sda/queue/scheduler[[email protected]~]#cat/sys/block/sda/queue/schedulernoopdeadline[cfq]使更改的IO排程演算法永久生效，需要更改核心引數
[[email protected]~]#vim/boot/grub/menu.lst
kernel/boot/vmlinuz-3.10.0-229.el7roroot=LABEL=/elevator=deadlinerhgbquiet
d、cache的優化，關於write through和write back，預設write through即可
Write-back
在這種策略下，當資料被寫到raid卡的cache中，控制器就向IO排程器返回了寫操作完成訊號； 雙刃劍，它雖然帶來了IO效能的提升，但是隨之而來的風險：因為cache是ROM，假設伺服器突然斷電，則cache中的資料可能丟失； 為了解決這個問題，raid卡加加裝一塊鋰電池（BBU），即當伺服器斷電時，能把cache中的資料刷到磁碟上；同樣的道理，BBU又成為一個風險點，因為鋰電池需要保證始終有足夠的電量來保證能將cache中的資料寫到磁碟上，raid卡會加入一個BBU的管理策略，learn cycle(充放電週期，一般有30/90天，讓電池充放電一次，持續約6小時)，那麼這6小時又稱為一個風險點；所以raid卡又會增加一個策略：No WB when bad bbu，即當BBU壞掉，或者BBU正在充放電時，禁用write-back，此時Write policy就會變成：write-through。
Write through
只有當資料被寫到物理磁碟中，控制器才向IO排程器返回了寫操作完成訊號； 這種策略以犧牲IO效能，來保證資料安全性，淘寶這邊的策略：因為Write-Through的io效能無法滿足業務的需求，所以我們這邊會採用另一個模式：WB when bad bbu，即不管bbu狀態是否正常，我們都會採用write-back,那資料安全怎麼辦？伺服器異常斷電的情況，在我們這邊概率極低；即便很不幸的我們IDC區域性斷電了，我們也有主備模式來保證資料的相對安全；我們會監控BBU的狀態，一旦發生了BBU failed，我們會將安排停機更換
五、建立虛擬機器映象
1、由於在一開始建立了虛擬磁碟，並命名為CentOS-7.1-x86_64.raw，這就是虛擬機器的映象嘍。
[[email protected]~]#cd/opt/[[email protected]opt]#lsCentOS-7.1-x86_64.isoCentOS-7.1-x86_64.rawrh2、映象製作原則
1、分割槽的時候，只分一個/根分割槽，並不需要swap分割槽，由於虛擬機器的磁碟效能就不好，如果設定了swap分割槽，當swap工作的時候，效能會更差。例如阿里雲主機，就沒有交換分割槽。
2、映象製作需要刪除網絡卡（eth0）中的UUID，如果有udev（/etc/udev/rules.d/70-persistent-ipoib.rules）的規則也要刪除
3、關閉selinux，關閉iptables
4、安裝基礎軟體的包：net-tools lrzsz screen tree vim wget
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